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Cuarta edición Ciro Martínez BencardinoECOE EDICIONES Ciro Martinez Bencardino Nacido en Convención (Norte de Santander - Colombia). Economista de la Universidad Jorge Tadeo Lozano de Bogotá, D.C. Bio-estadística (Universidad de los Andes, Bogotá, D.C.). Técnicas Estadísticas (CIENES-Santiago de Chile) y Estadística Laboral (Universidad de Río Piedras y Negociado Laboral de Puerto Rico). Vinculado a la enseñanza de la Estadística en un gran número de instituciones universitarias de Bogotá. Durante muchos años ha trabajado en el campo de la estadística, ocupando diferentes cargos gubernamentales. Estadística Básica Aplicada CI RO M AR TÍ NE Z BE NC AR DI NO Tabla de contenido Prólogo ................................................................................................................... XV Capítulo 1. Generalidades .................................................................................... 1 Objetivos .................................................................................................................... 1 Contenido ................................................................................................................... 1 Introducción ............................................................................................................... 1 Algunos conceptos necesarios ................................................................................... 2 Finalidad de la estadística .......................................................................................... 5 Colectivos investigados por la estadística .................................................................. 7 Resumen de capítulo ................................................................................................. 8 Términos para recordar .............................................................................................. 9 Ejercicios propuestos ................................................................................................. 9 Cuestionario de evaluación ........................................................................................ 10 Capítulo 2. Investigación estadística .................................................................... 13 Objetivos .................................................................................................................... 13 Contenido ................................................................................................................... 13 Clases de investigación .............................................................................................. 13 Etapas de una investigación ....................................................................................... 14 Planeamiento .............................................................................................................. 14 Objetivos de la investigación ..................................................................................... 15 Unidad de investigación ............................................................................................. 15 Clase de estudio ......................................................................................................... 15 Examen de la documentación y metodología ............................................................ 16 Método de observación .............................................................................................. 16 Muestreo .................................................................................................................... 16 Muestreo probabilístico ............................................................................................. 16 Muestreo no probabilístico ........................................................................................ 18 Proceso de recolección ............................................................................................... 18 Preparación del presupuesto ...................................................................................... 19 Calendario de trabajo ................................................................................................. 20 Preparación del cuestionario ...................................................................................... 21 Ciro Martínez BenCardinoVIII Selección y preparación del personal ......................................................................... 23 Preparación y actualización de listas de informantes ................................................ 24 Otros aspectos ........................................................................................................... 25 Recolección ................................................................................................................ 25 Procesamiento de análisis .......................................................................................... 26 Codificación ......................................................................................................... 26 Tabulación ............................................................................................................ 26 Análisis e interpretación ....................................................................................... 27 Informe ................................................................................................................. 27 Publicación ........................................................................................................... 29 Resumen del capítulo ................................................................................................. 29 Términos para recordar .............................................................................................. 30 Ejercicios propuestos ................................................................................................. 31 Capítulo 3. Sumatorias y productorias ................................................................ 33 Sumatoria simple ....................................................................................................... 33 Propiedades de la sumatoria ....................................................................................... 35 Fórmulas especiales sobre sumatorias ....................................................................... 36 Productoria ................................................................................................................. 36 Propiedades de la productoria .................................................................................... 37 Resumen del capitulo ................................................................................................. 37 Ejercicios propuestos ................................................................................................. 38 Capítulo 4. Elaboración de tablas o cuadros ....................................................... 39 Objetivos .................................................................................................................... 39 Contenido ................................................................................................................... 39 Caracteres ................................................................................................................... 39 Técnica empleada en la elaboración de un cuadro ..................................................... 42 Distribuciones de frecuencias .................................................................................... 45 Atributos .................................................................................................................... 45 Variables ..................................................................................................................... 46 Variable continua .......................................................................................................51 Ejercicios .................................................................................................................... 56 Propiedades de las frecuencias ................................................................................... 58 Resumen del capítulo ................................................................................................. 59 Términos para recordar .............................................................................................. 59 Ejercicios propuestos ................................................................................................. 59 Cuestionario de evaluación ........................................................................................ 62 Capítulo 5. Elaboración de gráficas ..................................................................... 65 Objetivos .................................................................................................................... 65 Contenido ................................................................................................................... 65 Introducción ............................................................................................................... 65 Reglas para la elaboración de gráficas ....................................................................... 66 Tipos de gráficas ........................................................................................................ 66 Diagrama de frecuencias ............................................................................................ 67 Tabla de ConTenido IX Histograma de frecuencias ......................................................................................... 68 Polígono de frecuencias ............................................................................................. 71 Ojiva ........................................................................................................................... 71 Pictograma ................................................................................................................. 72 Cartograma ................................................................................................................. 74 Diagramas de barras ................................................................................................... 75 Diagrama circular ....................................................................................................... 77 Diagramas lineales ..................................................................................................... 79 Cuadrados y triángulos .............................................................................................. 81 Gráfica de Gantt ......................................................................................................... 83 Pirámides .................................................................................................................... 84 Otras gráficas ............................................................................................................. 84 Resumen del capítulo ................................................................................................. 85 Términos para recordar .............................................................................................. 85 Ejercicios propuestos ................................................................................................. 85 Cuestionario de evaluación ........................................................................................ 86 Capítulo 6. Medidas de tendencia central ............................................................ 89 Objetivos .................................................................................................................... 89 Contenido ................................................................................................................... 89 Introducción ............................................................................................................... 89 Medidas de posición .................................................................................................. 90 Media aritmética ........................................................................................................ 90 Media aritmética (simple) .......................................................................................... 91 Media aritmética ponderada ....................................................................................... 93 Métodos indirectos ..................................................................................................... 100 Propiedades de la media ............................................................................................. 101 Mediana (Me) ............................................................................................................. 107 Datos no agrupados .................................................................................................... 108 Datos agrupados ......................................................................................................... 109 Variable discreta ......................................................................................................... 109 Variable continua ....................................................................................................... 110 La moda (Md) ............................................................................................................. 111 Aplicación de estadística en la herramienta Excel ..................................................... 113 Operaciones en la hoja de cálculo .............................................................................. 113 Presentación del cuadro o tabla decodificada ............................................................ 115 Elaboración de tablas de frecuencia ........................................................................... 117 Elaboración de una tabla de frecuencias relativas ..................................................... 123 Representación gráfica ............................................................................................... 125 Procedimiento para obtener resultados en la aplicación de medidas ......................... 128 Resumen del capítulo ................................................................................................. 129 Términos para recordar .............................................................................................. 130 Ejercicios propuestos ................................................................................................. 132 Cuestionario de evaluación ........................................................................................ 135 Ciro Martínez BenCardinoX Capítulo 7. Medidas de tendencia central (continuación) .................................. 137 Media cuadrática (M2)................................................................................................ 137 Media geométrica (Mg) .............................................................................................. 139 Media armónica (M−1) ................................................................................................ 142 Cuartiles, deciles y percentiles ................................................................................... 147 Cuartiles ..................................................................................................................... 147 Datos sin agrupar ....................................................................................................... 147 Datos agrupados ......................................................................................................... 147 Deciles ........................................................................................................................148 Datos sin agrupar ....................................................................................................... 148 Datos agrupados ......................................................................................................... 149 Centil o percentil ........................................................................................................ 149 Datos sin agrupar ....................................................................................................... 149 Datos agrupados ......................................................................................................... 150 Tercer cuartil (Q3) ...................................................................................................... 150 Cuarto decil (D4) ........................................................................................................ 151 Percentil sesenta (P60) ................................................................................................. 151 Centro recorrido ......................................................................................................... 151 Aplicación de la estadística utilizando la calculadora ............................................... 152 Aplicación de estadística en la herramienta Excel ..................................................... 155 Primer procedimiento ................................................................................................ 155 Segundo procedimiento ............................................................................................. 160 Media aritmética ........................................................................................................ 160 Mediana (Me) ............................................................................................................. 162 Modo = Moda = Valor modal (Md) ............................................................................ 163 Media geométrica (Mg = Mo) ..................................................................................... 164 Media aritmética ponderada ....................................................................................... 164 Resumen del capítulo ................................................................................................. 165 Términos para recordar .............................................................................................. 166 Ejercicios propuestos ................................................................................................. 168 Capítulo 8. Medidas de dispersión, asimetría y apuntamiento .......................... 171 Objetivos .................................................................................................................... 171 Contenido ................................................................................................................... 171 Medidas de dispersión ................................................................................................ 171 La Oscilación ............................................................................................................. 172 Varianza (S2) .............................................................................................................. 173 Otro método de cálculo .............................................................................................. 174 Métodos abreviados ................................................................................................... 175 Propiedades de la varianza ......................................................................................... 178 Desviación típica o estándar (S) ................................................................................ 180 Uso de la calculadora ................................................................................................. 184 Aplicación de estadística en la herramienta Excel ..................................................... 184 Desviación típica estándar s = σ ................................................................................ 185 Coeficiente de variación (CV) ................................................................................... 186 Puntaje típico estandarizado (Z) ................................................................................ 187 Tabla de ConTenido XI Desviación media (Da) .............................................................................................. 189 Desviación mediana (De) ........................................................................................... 191 Recorrido intercuartílico, desviación cuartil y recorrido interdecil ........................... 193 Coeficiente de desviación media (CDa) ..................................................................... 195 Momentos unidimensionales ..................................................................................... 196 Momentos respecto a la variable ................................................................................ 196 Momento respecto a la media aritmética ................................................................... 196 Momento respecto a un origen de trabajo .................................................................. 196 Asimetría .................................................................................................................... 198 Apuntamiento o curtosis ............................................................................................ 200 Resumen del capítulo ................................................................................................. 201 Términos para recordar .............................................................................................. 201 Ejercicios propuestos ................................................................................................. 203 Ejercicios de evaluación ............................................................................................ 206 Capítulo 9. Regresión y correlación .................................................................... 209 Objetivos .................................................................................................................... 209 Contenido ................................................................................................................... 209 Introducción ............................................................................................................... 209 Regresión ................................................................................................................... 213 Regresión rectilínea simple ........................................................................................ 213 Procedimiento abreviado del cálculo ......................................................................... 216 Cálculo del error estándar de estimación ................................................................... 217 Coeficiente de correlación .......................................................................................... 219 Cálculo de la regresión de X en función de Y (utilizando la calculadora) ................. 220 Cálculo mediante el uso de la calculadora ................................................................. 223 Regresión rectilínea ponderada .................................................................................. 234 Coeficiente de correlación por pagos ......................................................................... 238 Resumen del capítulo ................................................................................................. 239 Términos para recordar .............................................................................................. 240 Ejercicios propuestos ................................................................................................. 242 Cuestionariode evaluación ........................................................................................ 244 Capítulo 10. Series cronológicas ........................................................................... 247 Objetivos .................................................................................................................... 247 Contenidos ................................................................................................................. 247 Introducción ............................................................................................................... 247 Tendencia ................................................................................................................... 249 Ajuste rectilíneo ......................................................................................................... 249 Método de los mínimos cuadrados ............................................................................ 254 Varianza residual y error estándar .............................................................................. 259 Coeficiente de correlación .......................................................................................... 260 Aplicación de estadística en la herramienta Excel ..................................................... 264 Ajuste parabólico ....................................................................................................... 267 Ajuste exponencial ..................................................................................................... 272 Otro procedimiento .................................................................................................... 276 Ciro Martínez BenCardinoXII Resumen del capítulo ................................................................................................. 277 Términos para recordar .............................................................................................. 278 Ejercicios propuestos ................................................................................................. 280 Cuestionario de evaluación ........................................................................................ 282 Capítulo 11. Números índices ................................................................................ 285 Objetivos .................................................................................................................... 285 Contenido ................................................................................................................... 285 Introducción ............................................................................................................... 285 Índices simples ........................................................................................................... 286 Índices eslabonados ................................................................................................... 289 Índices agregativos simples ....................................................................................... 290 Índices compuestos .................................................................................................... 292 Exámenes de fórmulas ............................................................................................... 295 Índice de valor ............................................................................................................ 296 Empalme de una serie ................................................................................................ 297 Uso de los números índices ........................................................................................ 298 Cálculo del salario y del ingreso real ......................................................................... 298 Poder de compra ........................................................................................................ 300 Porcentaje de Desvalorización ................................................................................... 300 Porcentaje de Devaluación ......................................................................................... 301 Índice de producción y de productividad ................................................................... 302 Índice relación de precios de intercambio (IRPI) ...................................................... 303 Proporciones, porcentajes, razones y tasas ................................................................ 305 Resumen del capítulo ................................................................................................. 309 Términos para recordar .............................................................................................. 309 Ejercicios propuestos ................................................................................................. 310 Cuestionario de evaluación ........................................................................................ 313 Capítulo 12. Inferencia estadística ....................................................................... 317 Objetivos .................................................................................................................... 317 Contenido ................................................................................................................... 317 Elementos del cálculo de probabilidades ................................................................... 317 Probabilidad elemental ............................................................................................... 317 Algunos conceptos básicos ........................................................................................ 318 Probabilidad ............................................................................................................... 319 Permutaciones, variaciones y combinaciones ............................................................ 320 Leyes o reglas de probabilidad .................................................................................. 321 Distribuciones de probabilidad .................................................................................. 328 Distribución binomial ................................................................................................ 329 Distribución normal ................................................................................................... 332 Límites de confianza .................................................................................................. 334 Pruebas de hipótesis ................................................................................................... 337 Distribución de Ji cuadrado x2 ................................................................................... 340 Tabla de ConTenido XIII Capítulo 13. Aplicación de algunas técnicas de muestreo .................................. 343 Generalidades ............................................................................................................. 343 Determinación del tamaño de la muestra (MAS) ...................................................... 346 Método de muestreo aleatorio .................................................................................... 348 Muestreo aleatorio estratificado (M.A.E.) ................................................................. 350 Diseño de muestreo .................................................................................................... 352 Aplicación en el muestreo aleatorio simple ............................................................... 354 Aplicación del muestreo aleatorio estratificado ......................................................... 356 Estimador puntual y por intervalos ............................................................................ 360 Aplicación en el Muestreo Aleatorio Simple (M.A.S.) ..............................................360 Aplicación en el muestreo aleatorio estratificado ...................................................... 363 Respuestas a los ejercicios propuestos y algunos cuestionarios de evaluación . 367 Apéndice Tabla I Números al azar ....................................................................................... 379 Tabla II De una distribución normal ordinaria ...................................................... 382 Tabla III Distribución “t” de Student ................................................................... 383 Tabla IV Exponencial y logaritmos ........................................................................ 384 Tabla V Distribución de Ji cuadrado ( 2χ ) ............................................................. 385 Índice temático ....................................................................................................... 387 Bibliografía ............................................................................................................. 389 Prólogo La estadística es una disciplina aplicada en todos los campos de la actividad humana. De ahí que se tenga como asignatura indispensable en casi todos los programas, desde niveles medio vocacional hasta posgrado. En el mundo de los negocios su empleo, hoy en día, es considerado de gran importan- cia, ya que suministra los mejores instrumentos de investigación, no sólo para observar y recopilar toda una gama informativa incubada dentro de la misma empresa o fuera de ella, sino también en el control de ciertas actividades de producción, ventas, proyecciones o estimaciones a corto, mediano y largo plazo, en la formulación de hipótesis y en el análisis de procesos encaminado a facilitar la toma de decisiones por parte de los encargados de la buena marcha de la empresa. La obra presenta temas de estadística descriptiva: preparación de una investigación; elaboración de cuadros y gráficas; promedios (media aritmética, mediana, moda, media cuadrática, geométrica y armónica); medidas de dispersión (varianza, desviación típica, coeficiente de variación, puntaje típico); regresión y correlación; series cronológicas; nú- meros índices; indicadores económicos, desarrollados en los primeros once capítulos. Los capítulos doce y trece presentan una síntesis de inferencia estadística, con temas de gran importancia (probabilidad, distribución normal, distribución de medias muestrales y límites de confianza, prueba de hipótesis, distribución «t» de Student y, por último, la distribución Ji-cuadrado) y la aplicación de algunas técnicas de muestreo, todo ello en un lenguaje sencillo y claro, con ejemplos de fácil comprensión y ejercicios para resolver. En esta edición, se revisó y corrigió todo el contenido. En el capítulo de regresión se mejoró la presentación de acuerdo con sugerencias que se habían recibido, haciéndolo más comprensible para el estudiante. Como novedad se incluye un gran número de ejercicios a fin de ayudar a su aprendizaje; se presentan algunas formas del uso de la calculadora, dependiendo del modelo y finalmente se presentan algunas aplicaciones de excel para una mayor agilización en los procesos de cálculo y presentación de los datos El libro es fundamental para todas aquellas personas que tengan algún interés por la estadística aplicada en el campo comercial, contabilidad y actividades similares. Al final aparece el solucionario a los ejercicios propuestos y un apéndice que contiene aquellas tablas estadísticas más usuales, que el lector deberá aprender a manejar para desarrollar los ejercicios propuestos y aquellos que se presenten en la vida práctica. El autor Generalidades C ap ít ul o C ap ít ul o Generalidades Objetivos • Identificar y explicar cada uno de los términos estadísticos, básicos en el desarrollo del curso. • Entender e identificar la finalidad y campos de aplicación de la esta- dística. • Reconocer algunos aspectos que deben tener los datos para que sean tratados por la estadística. Contenido • Introducción • Algunos conceptos necesarios • Finalidad de la estadística • Colectivos investigados por la estadística. 11 INTRODUCCIÓN Se puede decir, en términos generales, que la estadística se aplica dentro de la organización de una empresa, en las siguientes áreas: • Producción. En la producción de un artículo en grandes cantidades se hace necesario detectar y eliminar alteraciones sistemáticas de la calidad, para ello se aplican métodos de control. En los estudios de tiempo y movimiento, en- caminados a obtener una mayor productividad, y en la aplicación de nuevos métodos de producción o en el lanzamiento de nuevos productos. • Finanzas. En la estimación de la magnitud que tomará cierto aspecto en algún punto futuro de tiempo (corto, mediano o largo plazo), en los controles presu- puestarios y en el planteamiento de ciertas actividades de carácter financiero. • Contabilidad. De gran importancia en la auditoría, ya que mediante la aplicación de ciertos métodos se seleccionan algunas facturas, cuentas o documentos de cobro, sin recurrir a la totalidad y con base en el examen de ellas, se pueden obtener conclusiones sobre la situación actual de cartera. Otros títulos de interés: Estadística y muestreo, Ciro Martínez Bencardino Fundamentos de estadística. Para la investigación en educación, Mireya Ardila Rodríguez Álgebra lineal y programación lineal Francisco Soler, Fabio Molina y Lucio Rojas Didáctica de las matemáticas Robinson Castro Puche y Rubby Castro Puche Fundamentos de matemática Francisco Soler Fajardo y Reinaldo Nuñez Matemáticas financieras aplicadas Jhonny de Jesús Meza Orozco Matemáticas financieras empresariales Jhonny de Jesús Meza Orozco Estadística básica aplicada La estadística es una disciplina aplicada en todos los campos de la actividad humana, de ahí que se tenga como asignatura indispensable en casi todos los programas, desde niveles medio vocacional hasta posgrado. En los primeros once capítulos se presentan temas de estadística descriptiva: preparación de una investigación; elaboración de cuadros y grá�cas; promedios (media aritmética, mediana, moda, media cuadrática, geométrica y armónica); medidas de dispersión (varianza, desviación típica, coe�ciente de variación, puntaje típico); regresión y correlación; series cronológicas; números índices e indicadores económicos. Los capítulos 12 y 13 contienen una síntesis de inferencia estadística, con temas de gran importancia (probabilidad, distribución normal, distribución de medidas muestrales y límites de con�anza, prueba de hipótesis, distribución “t” de student y por último, la distribución Ji- cuadrado) y la aplicación de algunas técnicas de muestreo, todo ello en un lenguaje sencillo y claro, con ejemplos de fácil comprensión y ejercicios para resolver. En esta cuarta edición se revisó y corrigió todo el contenido, incluye un gran número de ejercicios; se presentan algunas formas del uso de la calculadora, dependiendo del modelo y �nalmente, encontrará algunas aplicaciones de Excel para una mayor agilización de los procesos de cálculo y presentación de los datos. Al �nal, aparece el solucionario a los ejercicios propuestos y un apéndice que contiene aquellas tablas estadísticas más usuales, que el lector deberá aprender a manejar para desarrollar los ejercicios propuestos y los que se le presenten en la vida práctica. Coleccción: Ciencias Exactas Área: Estadística ISBN 978-958-648-766-5 www.ecoeediciones.com https://www.ecoeediciones.com/libros/estadistica/estadistica-basica-aplicada-4ta-edicion/ Página en blanco Página en blanco Página en blanco Página en blanco
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